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出租車多功能計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)
摘要：介紹了出租車多功能計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)方法，闡述了MAX813和DS1244Y的使用方法，同時(shí)提出了防止計(jì)費(fèi)器死機(jī)和防止司機(jī)作弊的解決方法。隨著出租車行業(yè)的發(fā)展，對(duì)出租車計(jì)費(fèi)器的要求也越來越高，用戶不僅要求計(jì)費(fèi)器性能穩(wěn)定，計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確，有防作弊功能；同時(shí)還要求其具有車票資料打印、IC卡付費(fèi)、語(yǔ)言報(bào)話和電腦串行通信及稅控功能。不同國(guó)家和地址的計(jì)費(fèi)方式存在差異，如有些地區(qū)有夜間收費(fèi)及郊區(qū)收費(fèi)等，而有些地區(qū)則無夜間收費(fèi)和郊區(qū)收費(fèi)；目前國(guó)內(nèi)有些大城市要計(jì)計(jì)費(fèi)器有稅控功能，而有些城市無此要求；即使同一地區(qū)，不同車型的出租車其計(jì)費(fèi)方式也有差別；
而且出租車還面臨幾年一次的調(diào)價(jià)或調(diào)整計(jì)費(fèi)方式等問題。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一款計(jì)費(fèi)器。該計(jì)費(fèi)器內(nèi)設(shè)置了多達(dá)64個(gè)選項(xiàng)（1表示有某項(xiàng)功能，0表示沒有），幾乎涵蓋了大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)的出租車計(jì)費(fèi)方式，無需更改計(jì)數(shù)器的硬件，只需要改相應(yīng)的選項(xiàng)資料，便可適用于不的國(guó)家和地區(qū)，且計(jì)費(fèi)資料的傳送可由電腦通過RS-232或?qū)Ｓ玫氖殖质劫Y料傳輸器來完成，非常方便。目前該計(jì)費(fèi)器已在我國(guó)大陸的一些大中城市，香港、澳門和臺(tái)灣地區(qū)以及越南使用。
1 原理框圖
計(jì)費(fèi)器組成方框圖如圖1所示。
1.1 主控模塊
主控模塊如圖2所示。
CPU選89C51RC2，它的主要特點(diǎn)是：ROM為32K FLASH，RAM為512byte；具有雙DPTR寄存器、一個(gè)硬件看門狗定時(shí)器、3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、7個(gè)中斷源，其它與MCS51基本相同。雙DPTR寄存器給軟件編程帶來了很大的方便。
復(fù)位、看門狗及電源監(jiān)控由MAX813芯片來完成。計(jì)費(fèi)器在營(yíng)運(yùn)過程中，由于干擾等各種因素的影響。有可能出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象導(dǎo)致出租車無法正常營(yíng)運(yùn)。為了克服這一現(xiàn)象，除了充分利用CPU本身的看門狗定時(shí)器外，還需外加看門狗電路。MAX813的主要特點(diǎn)如下：
（1）系統(tǒng)上電、掉電以及供電電壓降低時(shí)，第7腳產(chǎn)生復(fù)位輸出，復(fù)位脈沖寬度的典型值為200ms，高電平有效，復(fù)位門限為4.65V。
（2）如果在1.6s內(nèi)沒有觸發(fā)該電路（即第6路無脈沖輸入），則第8腳輸出一個(gè)低電平信號(hào)，即看門狗電路輸出信號(hào)。
（3）手動(dòng)復(fù)位輸入，低電平有效，即第1腳輸入一個(gè)低電平，則第7腳產(chǎn)生復(fù)位輸出。
（4）具有1.25V門限值檢測(cè)器，第4腳為輸入，第5腳為輸出。
實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將第1腳與第8腳相連，第7腳接CPU的復(fù)位腳（89C51RC2的第9腳），第6腳與CPU的P1.0相連。在營(yíng)運(yùn)過程中，P1.0不斷輸出脈沖信號(hào)。如果因某種原因CPU進(jìn)入死循環(huán)，則P1.0無脈沖輸出。于是1.6秒后在MAX813的第8腳輸出低電平，該低電平加到第1腳，使MAX813產(chǎn)生復(fù)位輸出，使CPU有效復(fù)位，擺脫死循環(huán)的困境。另外，當(dāng)電源電壓低于門限值4.65V時(shí)，MAX813也產(chǎn)生復(fù)位輸出，CPU處于復(fù)位狀態(tài)，不執(zhí)行任何指令，直到電源電壓恢復(fù)正常，因此可有效防止因電源電壓較低時(shí)CPU產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作。
時(shí)鐘及存儲(chǔ)器由芯片DS1244Y來完成，該芯片是一具有幽靈式（Phantom）時(shí)鐘的32K×8NVSRAM，第1腳為復(fù)位腳，其余和一般SRAM兼容。它提供嵌入式RTC和全靜態(tài)非揮發(fā)性RAM，含有內(nèi)芷式鋰電池和控制電路。此控制電路不斷監(jiān)視Vcc，當(dāng)Vcc
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